基于PWM变换器的新型无源无损软开关

详细分析了一种基于PWM变换器的新型无源无损软开关，并给出了其最优化设计步骤。通过一台满载输出功率为900w的带有该无源无损软开关的Boost变换器验证了其开关管实现零电流开通和零电压关断，并与传统的Boost变换器比较，验证其具有较高的效率。     

Boost ZCT-PWM变换器的改进及仿真分析

针对传统的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管硬开通和辅助开关管硬关断的问题,提出一种改进型的Boost ZCT-PWM变换器,使主开关管零电流开通,辅助开关管零电流通断,并且特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。分析电路的工作原理并用PSpice仿真软件进行仿真研究。仿真结果表明所有开关器件实现了软开关,变换器的效率得到提高。     

一种Boost软开关变换器的改进方法

为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可提前实现零电压零电流关断,提高了电路工作效率。仿真波形中观察到改进调制策略下主开关管实现了零电压零电流开通,辅助开关管提前实现了零电压零电流关断。     

一种新型单管软开关Boost变换器及其EMI研究

分析了一种用于传统Boost变换器的软开关方案。电路中只使用了一个开关管以及最少的元件，但却获得了开关器件零电流开通和零电压关断的效果。文中通过仿真描述了这一电路的运行特点，同时还分析了其与传统硬开关Boost电路的EMI状况差异以及门控电路对该变换器EMI状况的改善效果。     

一种新型无源软开关变换器

 为实现一种结构简单、高效、高频、低的电压应力、易于控制的软开关变换器.提出了一种新型无源软开关变换器.它通过采用简单的无源辅助谐振网络实现了开关管的软开关,开关管电压电流应力小,解决了输出二极管反向恢复问题.特别适用于以IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)作为开关器件的高电压大功率场合.该文以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理,软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中.制作了一个使用IGBT的5kW~20kHz的实验样机,通过实验验证了该变换器的有效性.     

一种新型逆变器

提出了一种Buck Boost变换方式的逆变器,其基本控制思想是通过改变一个周期内的占空比,以改变单个双向Buck Boost变换器的输出电压。两个相位相差180°的双向Buck Boost变换器的输出电压相减即可得到较为理想的单相正弦波;三个相位相差120°的双向Buck Boost变换器可实现三相逆变。可采用SPWM控制功率管的关闭与导通,采用外环电压环,内环电流环的双环控制。仿真结果验证了所提出的正弦波逆变器的可行性和有效性。     

一种新型双向直流变换器拓扑与控制策略研究

随着农用可再生能源发电、分布式发电、微电网与智能电网技术的不断发展,对储能变流系统的要求也越来越高,其中大变压比高压双向直流变换器已成为储能变流的研究热点。针对传统的双向Buck/Boost DC-DC等非隔离型变换器变压比小、开关管电压应力大等缺点,提出了一种新型半桥三电平推挽式(half bridge TL push-pull)双向DC-DC变换器,它具有电气隔离,充放电均可实现两级变压来形成大变压比,开关器件少,且开关管电压应力仅为高压侧输入电压的一半并可实现软开关的优点。并对新型双向DC-DC变换器提出通过对蓄电池荷电状态(SOC)的检测与上位机的指令信号来控制实现双向DC-DC变换器工作模式的切换。并通过仿真实验验证新型双向变流器的可行性与优越性。     

一种高效的同步整流Boost软开关变换器

针对同步整流Boost变换器的效率问题,提出一种同步整流Boost软开关拓扑。在辅助电路的帮助下,实现了主开关管的零电压通断和辅助开关管的零电流通断,显著改善了因开关管导致的变换器损耗严重的问题,使变换器的效率得到了有效提高。详细分析了所提变换器的工作原理并对主要参数的选取和变换器的特性进行了讨论,最后通过Pspice仿真实验对理论分析进行了验证。     

基于触发式电感的零电压零电流DC／DC变换器的优化

本文介绍了零电压零电流开关全桥（ZVZCS）DC＼DC变换器。通过添加辅助电路解决了软开关谐振变换器的开关损耗问题。本文叙述了用触发式电感和LC电路的实际应用来实现零电压和零电流开关全桥变换器。通过数学模型分析了在DC＼DC变换操作中变换器的参数对其的影响，用仿真进行了整流参数和工作点的优化。实现了10kW的DC＼DC变换器实验，并在文章中给出了结果。     

基于耦合电感的四相交错Buck变换器研究

基于耦合电感的四相交错Buck变换器是由4个同步Buck变换器通过磁耦合技术并联组成。在分析其工作原理、软开关条件以及设计耦合电感的基础上,以TMS320F28035作为控制核心,搭建了一台16 kW的实验样机。实验结果表明,该变换器在移相（PS）PWM控制策略下,开关管电流应力小,电流纹波明显减小,可在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）,适用于低压大电流、大功率应用场合。     

一种基于SG3525的可逆直流脉宽调速实验电路

文章分析了升/降压斩波电路的工作原理,介绍了集成芯片SG3525的应用特点,并对由SG3525控制,通过升/降压斩波电路来实现的直流脉宽调速电路进行了分析和实验。     

基于LCL滤波的光伏并网逆变器的研究

为了减少电力电子器件给光伏并网系统带来的大量谐波,研究了半周期SVPWM控制的三相双向双Buck/Boost变流器可以有效减少开关损耗和导通损耗,在SVPWM控制策略上引入模糊PI控制增加了系统的稳定性,降低了超调量,并采用了对高频谐波有较强抑制作用的LCL滤波器,实现系统的单位功率因数并网。采用Matlab/Simulink进行仿真实验,仿真结果表明,该闭环系统可以有效地实现单位功率因数并网,提高了系统稳定性和并网电流质量,减小了输出超调量,增强了系统鲁棒性。     

基于切换线性系统的DC-DC变换器的输出能控性研究

将DC-DC变换器视为一类混杂动态系统——切换线性系统,尝试在DC-DC变换器控制系统研究中引入切换线性系统的概念,基于系统模型研究DC-DC变换器的输出能控性这一基本控制特性,为各种控制策略在DC-DC变换器中的应用奠定理论基础.研究分为三个部分:(1)引入切换线性系统,并以基本的DC-DC变换器为例,建立变换器的切换线性系统模型;(2)给出切换线性系统输出能控性的定义以及充要条件;(3)分析基本DC-DC变换器的输出能控性,并以Buck变换器为例进行仿真分析和验证验证.本文的研究还表明,分析方法也适应于其它功率变换器,甚至所有开关变换电路的输出能控性研究.     

Fractional order Buck–Boost converter in CCM: modelling,analysis and simulations

In this paper, the modelling, analysis and the power electronics simulator (PSIM) simulations of the fractional order Buck–Boost converter operating in continuous conduction mode (CCM) operation are investigated. Based on the three-terminal switch device method, the average circuit model of the fractional order Buck–Boost converter is established, and the corresponding DC equivalent circuit model and AC small signal equivalent circuit model are presented. And then, the equilibrium point and the transfer functions are derived. It is found that the equilibrium point is not influenced by the inductor’s or the capacitor’s order, but both these orders are included in the derived transfer functions. Finally, the comparisons between the theoretical analysis and the PSIM simulations are given for confirmation.     

混合动力船舶双向DC-DC变换器的研究与设计

针对全桥双向DC-DC变换器Buck和Boost两种模式参数设计要求不同的问题,提出了一种"占空比-变压器-电感"匹配设计法。对全桥双向DC-DC变换器的两种工作模式分别进行建模,设计了闭环控制系统,Buck模式的闭环控制系统保证了动力电池恒压充电;Boost模式的闭环控制系统保证了母线电压恒定。根据混合动力船舶的特点设计了双向DCDC变换器,仿真实验验证了所设计的双向DC-DC变换器控制系统和控制策略的正确性,保证了分别处于两种工作模式时输出端电压稳定。     

无源软开关电路拓扑的研究

提出一个研究无源软开关电路的新技术方法;其特征是对基本的单管隔离型PWM DC/DC变换器进行类比分析,由此直接导出可行的缓冲能量再生复位电路.该新方法能使DC/DC PWM硬开关变换器转变为软开关变换器.以新型Boost无源软开关变换器为例,进行了电路理论分析与中功率样机的实验测试;结果表明此新变换器具有较宽的软开关工作范围、较低的电应力、较小的缓冲元件量值等特点.由此认为,这种研究方法推导简单、物理意义清晰,还能深入地研究无源软开关的新电路拓扑.     

Zero-voltage switching technique in DC/DC converters

A novel resonant switch operating under the principle of zero-voltage switching is presented. The basic configurations of the voltage-mode resonant switches are presented. The circuit's operating principles are described using a voltage-mode quasi-resonant boost converter. DC analysis of the converter is carried out. A new family of voltage-mode quasi-resonant converters are derived, and several members of this family are presented. The duality relationship between the zero-current switching technique and the zero-voltage switching technique is derived. These two techniques are compared using an example showing the duality between a current-mode quasi-resonant Buck converter and a voltage-mode quasi-resonant boost converter. The similarities and differences of the voltage-mode quasi-resonant converters and the Class-E converters are discussed. A 5 MHz 50 V to 5 V flyback converter employing the zero-voltage switching technique has been implemented. Design considerations and experimental results of this circuit are presented     

独立控制组合Boost直流变换器型高频环节逆变器

组合Boost直流变换器型高频环节逆变器,是由两个相同的隔离双向Boost直流变换器输入侧并联、输出侧反向串联构成。文中主要对组合Boost直流变换器型高频环节逆变器的电压瞬时值反馈独立控制策略、稳态原理特性等方面进行了深入研究,并给出了关键电路参数设计和仿真波形。     

Simulink在直流斩波电路教学中的应用

改革电力电子技术专业课课堂教学中的常规教学法,将计算机仿真软件引入到课堂教学中,通过对直流斩波电路(包括降压和升压斩波电路)的具体仿真实例讲解,激发学生学习兴趣,从而提高课堂听课效率。     

Buck型变换器电路结构及其演化过程

文中论述了基于Buck型变换器的DC-DC、DC-AC、AC-DC和AC-AC变换器电路结构及其演化过程,给出了各类变换器的电路-拓扑实例和原理试验结果。理论分析和原理试验结果表明,Buck型变换器在中大容量的DC—DC、DC-AC、AC-DC和AC-AC电能变换中具有重要的应用价值。